Font Size

SCREEN

Layout

Menu Style

INFOFIZ

Поиск по сайту

Понедельник, 13 Март 2017 06:00

Информацию впервые записали на один атом

Оцените материал
(1 Голосовать)
Игла сканирующего туннельного микроскопа с платиново-иридиевым наконечником Игла сканирующего туннельного микроскопа с платиново-иридиевым наконечником commons.wikimedia.org

Международный коллектив ученых открыл возможность создания устройства для хранения информации, в котором размер одной ячейки составляет один атом.

Использование магнетизма для устройств памяти актуально с середины XX века, когда была изобретена магнитная лента. Суть его в том, что определенные материалы под воздействием магнитного поля намагничиваются. Участки намагниченности выполняют роль единиц хранения информации — битов. Сейчас ученые работают над уменьшением размера новых устройств, увеличением скорости чтения и записи информации и повышением стабильности ее хранения. Миниатюризация достигла того, что на данный момент самый малый физический размер бита составляет три атома. В новом исследовании достигнут новый предел — размер ячейки памяти сократился до одного атома.

Исследователи из IBM и Института фундаментальных наук в Сеуле продемонстрировали чтение и запись информации на атомы редкоземельного металла гольмия, способного сохранять намагниченность долгое время. Его атомы были нанесены на оксид магния при помощи сканирующего туннельного микроскопа, зондом которого можно перемещать атомы. Записывали информацию также при помощи сканирующего туннельного микроскопа. Направленный электрический импульс менял намагниченность атома. Два противоположно направленных вектора намагниченности означают логические ноль и единицу. Схема устройства включала систему из двух атомов гольмия и железа на подложке из оксида магния.

Магнитное состояние считывалось при помощи эффекта магнетосопротивления, для чего рядом с атомами гольмия и были расположены атомы железа. Эффект магнетосопротивления часто используется при измерениях: сопротивление на выходе меняется в зависимости от направления вектора намагниченности. При совпадении намагниченности зонда и измеряемой структуры оно меньше, при их противоположных направлениях — больше. Атомы железа выступали своего рода детектором для проверки намагниченности атомов гольмия.

Таким способом на атомы гольмия записали и считали с них последовательно четыре разных состояния, включающих комбинации логических нулей и единиц.

Важным свойством системы является сохранение сообщенных микроскопом магнитных состояний, хотя расстояние между атомами гольмия было около нанометра. В течение пяти часов перезаписи информации считываемое магнитное состояние соответствовало записанному. Обычно на столь близком расстоянии происходит обмен магнитными состояниями между атомами, вследствие чего система становится нестабильна. Объяснения явлению пока не найдено.

Использование одноатомных ячеек памяти позволит значительно снизить размер устройств чтения и записи данных.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Источник: сайт Чердак: наука, технологии, будущее

Прочитано 178 раз Последнее изменение Суббота, 18 Март 2017 09:27

Теги

UGrokit web WWW Опыты Фарадея Правило Ленца Тим БернерсЛи Циклическая частота Эйнштейн Электростатика Явление электромагнитной индукции амплитуда астрономия атмосфера волна вопросы гаджеты гидростатика гидроэлектростанции диапазон радиоволн динамика дифракция жесткость закон Архимеда закон Фарадея законы Кеплера из жизни физиков изображение в линзе интерференция кинематика кинетическая энергия книги колебания компьютерная мышь космическая скорость линза магнетизм магнитное поле магнитные явления маятник молекулярная физика мощность мощность тока музыка нанотехнологии насыщенный пар неравномерное движение облака образование капель оптика отражение света параллельное соединение переменный ток период последовательное соединение почему почитать правило левой руки преломление света природа причина стресса психология работа работа тока равноускоренное движение радиоволна радиоволны разгрузка распространение радиоволн релаксация самоиндукция сила Ампера сила Архимеда сила Лоренца сила тока сила упругости скорость солнечная система солнце средняя скорость статика стресс термодинамика уравнение гармонических колебаний ускорение фаза физика звука физика и музыка формулы по физике фотография частота шнобелевская премия электрический ток электрическое поле электродинамика электролиз электромагнитная волна электромагнитная индукция энергетика энергия юмор

Все права защищены

   Все материалы взяты из открытых источников и представлены исключительно в ознакомительных целях, только на локальном компьютере. 
   Все права на статьи, книги, видео и аудио материалы принадлежат их авторам или правообладателям и издательствам и отмечены соответствующими ссылками на первоисточники. Любое распространение и/или коммерческое использование без разрешения законных правообладателей не разрешается. 
   Если Вы являетесь автором материалов или обладателем авторских прав, и Вы возражаете против его использования на моем интернет-ресурсе - пожалуйста, свяжитесь со мной. Информация будет удалена в максимально короткие сроки.
   Спасибо тем авторам и правообладателям, которые согласны на размещение своих материалов на моем сайте! Вы вносите неоценимый вклад в обучение, воспитание и развитие подрастающего поколения.

Правообладателям

Об авторе   Контакты

Статистика

Яндекс.Метрика

 

 

 

​ 

Сейчас на сайте

Сейчас 126 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте